XVIII. 찰옥수수연구
시설하우스에서 2기작 찰옥수수 교잡종의 주요 생육특성 비교
나웅현
1ㆍ복태규
1ㆍ고혁수
1ㆍ백승우
2ㆍ조양희
3ㆍ이희봉
1*
1충남대학교 식물자원학과, 2충남 농업기술원, 3농촌진흥청 국제농업 기술센터
XVIII. Study on Waxy Corn
Characteristics of corn hybrids on second cropping of using green house
Woong-Hyun Na
1, Tae-gyu Bok
1, Hyuck-Soo Ko
1, Seung-Woo Paik
2, Yang- Hee Jo
3, Hee-Bong Lee
1*
1
Department of Crop Sciense, Chungnam National University, Daejeon 305-764, Korea
2
Agricultural Reserch & Extention Services, Chungcheongnamdo, 340-861, Korea
3
Multilateral Cooperation Team, International Technology Cooperation Center, Suwon 441-707, Korea
Received on 13 February 2013, revised on 13 May 2013, accepted on 13 May 2013
Abstract : The major characteristics of the developed corn hybrids were compared at each different planting time; 1st time(April 28) and 2nd time(August 20), respectively. Among traits surveyed, stem height showed highly at 1st time than 2nd, while ear height, stem diameter and ear length were similar at two times. Sugar content of the used hybrids showed highly at 2nd planting time than 1st. Pericarp thickness was also high at 2nd planting time. Especially, among hybrids CNU99 was the highest in stem height and ear length, CNU11 and CNU56 were high in sugar content, and CNU51 and CNU124 were thiner than other hybrids in pericarp thickness. Accordingly, these hybrids will be planted and recognized in 2nd yield trial for superior corn hybrid selection.
Key words : Hybrids, Sugar content, Ear height, Stem diameter, Ear length, Pericarp thickness
*Corresponding author: Tel: +82-42-821-5727 E-mail address: [email protected]
I. 서 론
최근 전세계적으로 지구의 온도가 전체적으로 상승하는 온난화 현상에 의해 작물에 대한 병해충 발생, 재배한계기 설정 등 새로운 과제가 발생하고 있다.
이러한 기후의 상승에 따라 열대작물인 옥수수는 C
4식물 로 고온에 적합한 생리적 특성을 갖춘 대표적 작물로 광포 화점이 높아 광합성 효율이 높기 때문에 작부체계의 도입 에도 적당한 작물로 평가되고 있다. 또한 지역간 편차가 거의 없이 재배되고 있는점을 감안하여 단위면적당 수량성 역시 안정성을 보임으로써 국내 재배 농가 및 국가 경제에 유리하며 사료공급에 크게 기여 할 것으로 판단된다.
따라서 본 실험에서는 비닐하우스를 이용한 2기작 옥수
수 작부체계를 도입하여 경지 이용률을 제고하여 단위면적 당 생산량을 증가시키고 농가소득을 높이기 위한 적합형 옥수수 교잡종선정 및 이에 필요한 재배법 개선에 필요한 기초자료를 얻고자 실시하였다.
II. 재료 및 방법
1. 실험재료
본 시험재료는 국내 재래종 옥수수 유전자원을 수집하여
지난 10여년간 다수성, 내재해성 계통으로 충남대학교 옥
수수 유전 육종학 실험실에서 육성한 CNU 자식계통을 대
상으로 흰색35, 노란색30, 자주색 27계통 S
7~S
10세대를
2011년에 상호 교배하여 얻은 F₁ 13조합을 국내 3개 대조
품종을 포함하여 비교 분석하였다.
Table 1. Agronomic characteristics of waxy corn hybrids cultivated in 2012.
Characteristics
Hybrids Stem height (cm) Ear height (cm) Ear diameter
(mm) Apr. 20
(1st harvest)
Aug. 9 (2nd harvest)
Apr. 20 (1st harvest)
Aug. 9 (2nd harvest)
Apr. 20 (1st harvest)
Aug. 9 (2nd harvest) CNU1 231.3±13.3b-d
1)165.7±25.5e 37.0±12.1e 63.0±2.6a-c 42.4±1.0ab 35.2±2.3c CNU11 264.0±5.3a 230.0±18.0a-c 55.7±5.0d-f 70.0±27.8ab 43.3±1.2a 40.0±3.4a-c CNU33 241.7±7.6a-c 243.3±5.8a 73.3±17.6b-e 67.7±12.7a-c 42.2±0.2ab 41.2±1.5ab CNU46 177.6±0.7f 200.7±10.0a-e 48.9±8.8ef 43.3±10.0a-c 43.7±0.9a 42.8±1.7a CNU51 211.5±1.4de 226.7±5.8a-d 60.4±11.3c-f 45.7±2.0a-c 37.8±4.3a-c 40.4±0.8a-c CNU54 194.5±3.5ef 185.7±23.3b-e 77.5±8.6b-e 50.0±2.5a-c 40.6±1.1ab 38.1±4.7a-c CNU56 215.2±5c-e 190.3±17.5b-e 51.8±1.8d-f 42.7±4.0a-c 37.8±0.6a-c 41.6±3.2ab CNU67 181.2±6.7f 207.0±2.6a-e 56.5±10.7d-f 52.7±10.4a-c 42.9±0.8a 36.4±2.4bc CNU77 231.7±7.6b-e 178.3±12.6de 89.0±14.4a-c 46.0±7.6a-c 38.6±2.9a-c 35.2±2.0c CNU95 216.7±0.6c-e 170.3±7.6e 71.7±9.8b-e 40.7±7.6c 42.1±1.4ab 40.0±0.6a-c CNU99 253.3±2.9ab 235.7±4.5ab 109.3±6.0a 71.6±1.5a 40.3±0.3ab 43.4±1.1a CNU124 222.6±8.3c-e 183.7±8.1c-e 63.0±2.2c-f 44.0±3.5a-c 38.4±0.7a-c 36.6±1.4bc CNU134 209.7±11.0de 193.7±20.1a-e 78.7±5.1b-d 42.3±10.0a-c 40.9±0.7ab 38.7±0.7a-c Chalok 1
2)200.8±14.5ef 187.3±7.0b-e 94.8±4.5ab 42.0±7.0a-c 34.1±2.2c 39.6±0.8a-c Miheuckchal
2)200.5±8.8ef 214.0±9.6a-e 78.0±2.6b-e 65.7±21.2bc 36.3±1.4bc 36.6±1.2bc Mibak 2
2)196.9±9.0ef 197.7±8.7a-e 76.1±7.5b-e 68.3±2.9a-c 40.2±5.3ab 39.5±0.7a-c
Mean 215.6±2.5 200.6±23.5 70.1±3.4 53.4±13.5 40.0±0.3 39.1±2.5
CV (%) 1.2 11.7 4.9 22.3 0.7 6.6
In a column, means followed by a common letter are not significantly different at the 5% level by DMRT.
1)
Mean ± Standard Error.
2)
Control hybrids.
2. 재배방법
비닐하우스 2기작 재배시 찰옥수수 교잡종의 작물학적 특성을 비교하기 위해 1차 2012년 4월 20일과 2차 2012년 8월 9일에 충남대학교 옥수수 육종 비닐하우스에서 20일 육묘를 정식하였다. 재식밀도는 70 cm × 30 cm로 하고 각 구당 1주 1본을 난괴법 3반복으로 비닐 멀칭한 후 정식 하고 이랑에는 제초제를 살포하였으며 5엽기 때는 해충 방제를 위해 후라단 입제를 10a당 2 Kg씩 1회 살포하였다. 시비량 은 N-P₂O₅-K₂O는 20-15-10 Kg/10a로 질소는 경운시에 절반을 밑거름으로 시용하였고 나머지 절반은 7~8엽기에 웃거름으로 추비하였으며 인산과 칼리는 전량 기비로 시용 하였다. 기타 재배관리는 옥수수 표준 재배법에 준하였다.
3. 식물특성 검정
공시된 22교잡종 찰옥수수의 주요 특성으로 간장, 경직
경, 분얼수, 개화기, 착수고를 비교하고 성숙된 생체이삭에 대해 당도와 과피를 조사하였다. 식미평가를 위한 조사는 수정 후 약 30일에 당도, 과피 두께, 이삭특성은, 열수, 이 삭길이를 조사하였다. 당도는 Brix 당도계를 이용하여 측 정하였으며 과피 두께는 Micrometer로 측정하였다. 수량 과 관련된 파종시기별 주요특성은 SAS 프로그램(v. 9.2)을 이용하여 실시하였다.
III. 결과 및 고찰
1. 파종시기별 생육특성
새로 육성된 공시 교잡종의 평균 간장은 Table 1에서와
같이 1차 215.6cm, 2차200.6 cm로 CNU33과 CNU99에서
235.5 cm로 가장 컷고 CNU1교잡종이 165.7 cm로 가장
짧았다. 이들 중 CNU11이 230 cm, CNU46이 203.3 cm,
CNU51이 227 cm로 200 cm이상을 보인 교잡종이 CNU33
Table 2. Agronomic characteristics of waxy corn hybrids cultivated at the green house in 2012.
Character-istics Hybrids
Ear length (cm) Kernel row (ea)
Kernel color Apr. 20
(1st harvest)
Aug. 9 (2nd harvest)
Apr. 20 (1st harvest)
Aug. 9 (2nd harvest)
CNU1 15.6±1.1ab
1)13.8±3.3b-d 13.7±0.6a 12.0±0.0b Purple
CNU11 15.8±0.6ab 14.0±1.7b-d 13.3±1.2a 13.7±0.6ab Purple
CNU33 16.0±1.0ab 15.0±0.0b-d 14.0±2.0a 11.3±1.12b Purple
CNU46 16.9±2.2b 14.3±0.6b-d 12.7±1.2a 11.7±0.6b Purple
CNU51 13.6±1.6b 15.6±1.4a-c 12.0±1.7a 12.0±0.0b Purple
CNU54 13.4±0.3b 10.1±1.2d 13.0±0.0a 11.3±1.2b Purple
CNU56 13.5±1.0b 13.4±2.9b-d 12.3±0.6a 12.0±2.0b Yellow
CNU67 15.5±0.4ab 12.5±1.5cd 13.7±0.6a 11.3±1.2b Yellow
CNU77 14.3±1.3ab 14.5±1.4b-d 12.0±0.0a 12.7±1.2ab Yellow
CNU95 14.2±0.2ab 15.9±1.5a-c 12.0±0.0a 11.3±1.2b Yellow
CNU99 14.8±0.3ab 20.7±1.5a 12.0±0.0a 11.3±0.6b Yellow
CNU124 15.5±0.4ab 18.2±0.9ab 12.2±0.4a 13.7±0.6ab Yellow
CNU134 16.4±1.1ab 17.6±0.8a-c 13.3±1.2a 11.7±0.6b Yellow
Chalok 1
2)18.0±0.7a 15.4±0.8bc 11.4±1.4a 15.3±1.1a White
Miheuckchal
2)16.8±0.8ab 17.9±1.0ab 11.7±0.6a 12.0±0.0b Purple
Mibak 2
2)16.0±1.7ab 18.5±1.2ab 11.9±1.2a 12.0±0.0b White
Mean 15.4±0.4 15.5±2.4 12.6±0.2 12.2±1.1
CV (%) 2.5 17.0 1.7 9.2
In a column, means followed by a common letter are not significantly different at the 5% level by DMRT.
1)
Mean ± Standard Error.
2)
Control hybrids.
과 CNU99를 포함하여 약 38%였다. 그밖에도 CNU54가 185.5 cm CNU56이 195.6 cm, CNU67이 196.5 cm로 크게 나타났다. 대조구 중 가장 큰 교잡종은 미흑찰의 214cm로 높게 나타났다. 대부분 1기작이 2기작에 비하여 간장이 긴 것으로 조사되었는데, 이는 1차 시기의 경우 영양생장기간 이 2차보다 길었던 결과로 판단되는데, Seo 등(2010) 역시 파종시기가 늦어질수록 간장이 감소한다고 보고하여 본 실 험 결과와 같은 경향을 보였다.
착수고에 대한 전체 교잡종의 평균은 53.48 cm이고 CNU99 교잡종이 71.7cm로 가장 높았으며 가장 낮은 것은 CNU134가 42.3 cm로 나타났다. 대조구 중 착수고가 가장 낮은 찰옥1호와 비교했을 때, 찰옥1호의 착수고는 42.0 cm 로 CNU134교잡종의 42.3 cm와 비슷하였다. 대부분 공시 종의 착수고는 간장의 크기와 같은경향이었다. 이러한 결과 에 대해 Lee 등(2010)은 착수고가 낮은 교잡종이 도복 등 재해에 안정성을 보여 재배상 유리하다고 보고한 바 있다.
2. 파종시기별 옥수수의 이삭특성 비교
Table 1에서 보는 바와 같이 이삭직경의 전체 평균 길이 는 39.0 mm로 조사되었으며 가장 큰 교잡종은 CNU99교 잡종이었고 가장 작은 교잡종은 CNU1에서 35.2 mm로 관 찰되었다. 대조구인 찰옥1호의 경직경은 39.60 mm인데 비 해 CNU99교잡종의 경직경은 43.4 mm로 대조구 보다 3.8 mm가 굵게 나타났다.
이삭길이의 경우 Table 2 전체 평균은 15.46 cm이었는
데, CNU99교잡종이 20.7 cm로 가장 길었고 가장 짧은 교
잡종은 CNU54교잡종이 10.1 cm로 나타났다 대조구와 비
교했을 때 이삭길이가 가장 긴 미백2호는 18.5 cm였고
CNU99교잡종은 20.7 cm로 2.2 cm 더 긴 것으로 나타났다
(Junget al., 2005; Lee et al., 2006). 공시 교잡종의 평균
열수는 12.2로 관찰되었으며, 교잡종간에 큰 차이가 없는
것으로 조사되었다. 대조구와 비교 했을 때 미흑찰과 미백2
Fig. 1. Sugar content of waxy corn hybrids cultivated at the green house in 2012.
Fig. 2. Pericarp thickness of waxy corn hybrids cultivated at the green house in 2012.
호 모두 12열로 CNU 교잡종의 평균 열수와 비슷하게 나타 났다.
3. 파종시기별 식미 특성
본 실험에 공시된 교잡종에 대한 식미 관련 형질로 각각 의 교잡종에 대해 당도와 과피의 특성을 파종시기별로 구 분하여 비교해보면 Fig. 1과 Fig. 2와 같다.
Fig. 1에서 보는바와 같이 2기작 옥수수가 1기작 옥수수 에 비해 당도가 더 높은 것으로 관찰 되었는데 CNU11, CNU33교잡종에서 17.6과 18.5%로 높은 반면에 CNU134 와 미백 2호는 오히려 2기작에서 낮은 경향을 보였다. 이에 대해 Seo 등(2010)은 파종시기가 늦어질수록 옥수수의 당 도가 낮아진다고 보고한 바 있다. 과피두께 또한 Fig. 2에 서 보는바와 같이 1기작 옥수수보다 2기작에서 얇게 관찰 되었는데 CNU1과 CNU46, 찰옥1호에서 과피가 가장 낮게 나타나 식미에 유리할 것으로 판단된다(Lee et al., 2009).
또한 동일 교잡종일 경우라도 파종시기에 따라 당함량이
변화가 크게 다름을 알 수 있었다.
IV. 결 론
본 연구는 국내 수집종 찰옥수수 유전자원을 2002년부 터 육종 실험실에서 계통육성 후 이들 상호교배에 의해 작 성된 F₁교잡종을 비닐하우스에서 2기작으로 재배하였을 경우 파종시기별 중요 작물학적 특성을 비교하기 위하여 실시하였다. 파종시기는 1차 2012년 4월 20일, 2차 2012년 8월 9일에 충남대학교 옥수수 육종 비닐하우스에서 재식밀 도 70×30 cm로 1주 1본씩 20일 된 육묘를 정식 하였다.
파종시기별 교잡종을 비교했을 때 간장은 1차정식한 교잡 종이 대체적으로 크게 나타났으나 착수고, 경직경, 이삭길 이, 이삭열수는 대체적으로 비슷하게 나타났다. 당도는 1 차 정식한 교잡종보다 2차 정식한 교잡종의 당도가 대체적 으로 높은 것으로 나타났으며 과피 두께는 1차 정식한 교잡 종이 평균 0.048 mm이고 2차 정식한 교잡종의 과피 두께 평균이 0.035 mm로 2차 정식 재배에서 더 얇게 나타났다.
이에 대한 공시 교잡종을 비교했을 경우 하우스 이기작 육 묘 정식시 옥수수 교잡종 CNU99의 생육이 활발하여 2기작 교잡종으로 적응력이 높았으며 특히 간장과 이삭길이 등에 서 높은 값을 보인 반면에 당도는 2차 정식의 CNU11, CNU56교잡종이 상대적으로 높았고 과피는 2차 정식의 CNU51, CNU124교잡종이 얇게 나타나 식미에 유리할 것 으로 판단되었다.
감사의 글
본 연구는 2008년 농림수산식품부 수출전략 기술지원의 일부에 의해 이루어졌음.
참 고 문 헌
